北京市平谷區(qū)2020屆高三物理下學(xué)期3月質(zhì)量監(jiān)控一模試題含解析_第1頁(yè)
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PAGE24-北京市平谷區(qū)2020屆高三物理下學(xué)期3月質(zhì)量監(jiān)控(一模)試題(含解析)第一部分選擇題(共42分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共14小題,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。每小題3分,共42分)1.核反應(yīng)方程表示中子轟擊原子核可能發(fā)生的一種核反應(yīng),該核反應(yīng)中質(zhì)量虧損了。關(guān)于這個(gè)核反應(yīng),下列說(shuō)法中正確的是()A.該反應(yīng)屬于核聚變B.中的X為33C.中含有56個(gè)中子D.該核反應(yīng)釋放出的核能為【答案】D【解析】【詳解】A.裂變反應(yīng)是較重的原子核在其它粒子的轟擊下,分裂成幾個(gè)中等的原子核,可知該反應(yīng)屬于裂變反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知,的核電荷數(shù)X為故B錯(cuò)誤;C.Ba的核子數(shù)為144,其中的質(zhì)子數(shù)為56,所以中子數(shù)為故C錯(cuò)誤;D.該核反應(yīng)釋放出的核能為△E,根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知故D正確。故選D。2.下列說(shuō)法中正確的是()A.布朗運(yùn)動(dòng)是指液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.物體對(duì)外做功,其內(nèi)能一定減小C.兩分子間距離減小,分子間的引力和斥力都增大D.用打氣筒往自行車(chē)輪胎內(nèi)打氣時(shí)需要用力,說(shuō)明氣體分子間存在斥力【答案】C【解析】【詳解】A.布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng),間接反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞,只知道物體對(duì)外做功,而不知道熱傳遞的情況,無(wú)法確定其內(nèi)能變化,故B錯(cuò)誤;C.分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,隨分子間距離的減小而增大,但總是斥力變化得較快,故C正確;D.用打氣筒往自行車(chē)輪胎內(nèi)打氣時(shí)需要用力,是因?yàn)闅怏w壓強(qiáng)增大的緣故,并不能說(shuō)明氣體分子間存在斥力,而且氣體分子間的分子力幾乎可以忽略不計(jì),故D錯(cuò)誤。故選C。3.一束由a、b兩種單色光組成的復(fù)色光射向玻璃制成的三棱鏡,通過(guò)三棱鏡的傳播情況如圖所示。關(guān)于a、b兩種單色光,下列說(shuō)法正確的是()A.玻璃對(duì)a色光的折射率大于對(duì)b色光的折射率B.a色光的光子能量小于b色光的光子能量C.a色光在玻璃中的傳播速度比b色光小D.a色光發(fā)生全反射的臨界角比b色光小【答案】B【解析】【詳解】AB.通過(guò)玻璃三棱鏡后,b色光的偏折角最大,說(shuō)明玻璃對(duì)b光的折射率大于對(duì)a色光的折射率,則b色光的頻率最高,根據(jù)可知,a色光的光子能量小于b色光的光子能量,故A錯(cuò)誤,B正確;C.a(chǎn)色光的折射率小,根據(jù)分析可知a色光在玻璃中的傳播速度大于b色光,故C錯(cuò)誤;D.玻璃對(duì)b光的折射率大,根據(jù)知b色光發(fā)生全反射的臨界角小于a色光,故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示,一個(gè)鋼球放在傾角為的固定斜面上,用一豎直的擋板擋住,處于靜止?fàn)顟B(tài)。各個(gè)接觸面均光滑。關(guān)于球的重力大小G、球?qū)π泵娴膲毫Υ笮N1、球?qū)醢宓膲毫Υ笮N2間的關(guān)系,正確的是()A.FN1>GB.FN2>GC.FN2=GD.FN1<FN2【答案】A【解析】【詳解】以球?yàn)檠芯繉?duì)象,球受重力、斜面和擋板對(duì)球體的支持力F1和F2,由平衡條件知,F(xiàn)1和FN2的合力與G等大、反向、共線,作出力圖如圖所示,根據(jù)平衡條件,有根據(jù)牛頓第三定律可知,球?qū)π泵娴膲毫Υ笮∏驅(qū)醢宓膲毫Υ笮t故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。5.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,圖甲中質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到負(fù)向最大位移處時(shí),質(zhì)點(diǎn)P剛好經(jīng)過(guò)平衡位置。圖乙為質(zhì)點(diǎn)P從此時(shí)刻開(kāi)始的振動(dòng)圖像。下列判斷正確的是()A.該波的波速為40m/sB.質(zhì)點(diǎn)P的振幅為0C.該波沿x軸負(fù)方向傳播D.Q質(zhì)點(diǎn)在0.1s時(shí)的速度最大【答案】C【解析】【詳解】AC.根據(jù)題意可知,圖乙為質(zhì)點(diǎn)P從此時(shí)開(kāi)始的振動(dòng)圖像,得出質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng),則可確定波的傳播方向?yàn)閤軸負(fù)方向傳播,再由振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像可知,波速故A錯(cuò)誤,C正確;B.振幅為質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的最大距離,由圖乙可知,質(zhì)點(diǎn)P的振幅為20cm,故B錯(cuò)誤;D.周期為0.2s,經(jīng)過(guò)0.1s即半周期,質(zhì)點(diǎn)Q振動(dòng)到波峰位置即速度為0,故D錯(cuò)誤。故選C。6.2019年11月23日,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第五十、五十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。如圖所示的a、b、c為中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的三顆軌道為圓的衛(wèi)星。a是地球同步衛(wèi)星,bA.衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度B.衛(wèi)星a的向心加速度大于衛(wèi)星c的向心加速度C.衛(wèi)星b可以長(zhǎng)期“懸?!庇诒本┱峡誅.衛(wèi)星b的運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同【答案】D【解析】【詳解】A.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度,根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于地球半徑,則衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于衛(wèi)星c的軌道半徑,故衛(wèi)星a的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度,故B錯(cuò)誤;C.衛(wèi)星b不是同步衛(wèi)星,不能與地面相對(duì)靜止,不能“懸停”在北京上空,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得衛(wèi)星a、b的軌道半徑相等,則周期相等,衛(wèi)星a是同步衛(wèi)星,運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,則衛(wèi)星b的運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,故D正確。故選D7.在如圖所示的理想變壓器供電線路中,原線圈接在有效值恒定的交流電源上,副線圈接有兩個(gè)燈泡,電流表、電壓表均為理想電表。開(kāi)關(guān)S原來(lái)是斷開(kāi)的,現(xiàn)將開(kāi)關(guān)S閉合,則()A.A1的示數(shù)增大,A2的示數(shù)增大B.A1的示數(shù)不變,A2的示數(shù)增大C.V1的示數(shù)減小,V2的示數(shù)減小。D.V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)減小【答案】A【解析】【詳解】副線圈輸出電壓由原線圈的輸入電壓和原、副線圈匝數(shù)比決定,原線圈輸入電壓和原、副線圈匝數(shù)比不變,則副線圈輸出電壓不變,電壓表V1的示數(shù)不變,電壓表V2的示數(shù)不變,開(kāi)關(guān)S閉合后,總電阻減小,根據(jù)歐姆定律可知,副線圈輸出電流增大,根據(jù)變流比可知,原線圈輸入電流增大,即電流表A1的示數(shù)增大,電流表A2的示數(shù)增大,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。8.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A沿平行T軸的直線變化到狀態(tài)B,然后沿過(guò)原點(diǎn)的直線由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,p-T圖像如圖所示,關(guān)于該理想氣體在狀態(tài)A、狀態(tài)B和狀態(tài)C時(shí)的體積VA、VB、VC的關(guān)系正確的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】從A到B為等壓變化,根據(jù)可知,隨著溫度的升高,體積增大,故從B到C為坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,為等容變化,故所以故ACD錯(cuò)誤,B正確。故選B。9.在如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不可忽略。開(kāi)關(guān)S閉合后,在滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中()A.電壓表的示數(shù)增大,電流表的示數(shù)減小B.電容器C所帶電荷量減小。C.R1的電功率增大D.電源的輸出功率一定增大【答案】A【解析】【詳解】A.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中,R2阻值變大,電阻總電阻變大,根據(jù)閉合電路歐姆定律知,總電流減小,電流表示數(shù)減小,電壓表測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓總電流減小,電壓表示數(shù)增大,故A正確;B.容器兩端電壓即電壓表兩端電壓,電壓增大,電容器所帶電荷量增多,故B錯(cuò)誤;C.流過(guò)電阻R1的電流減小,由公式可知,消耗的功率變小,故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時(shí),電源的輸出功率最大,題干中沒(méi)有明確外電阻與內(nèi)阻的關(guān)系,故滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中,電源的輸出功率不一定增大,故D錯(cuò)誤。故選A。10.木箱內(nèi)的地板上放置一個(gè)5kg的物體,鋼繩吊著木箱靜止在某一高度處。從計(jì)時(shí)時(shí)刻開(kāi)始鋼繩拉著木箱向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為4m/s2,至第3s末鋼繩突然斷裂,此后木箱先向上做勻減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)后開(kāi)始豎直下落,7s末落至地面。木箱在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中地板始終保持水平,重力加速度取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是()A.第2秒末物體的重力增大到70NB.第4秒末物體對(duì)木箱地板的壓力為70NC.第4秒末物體對(duì)木箱地板的壓力為50ND.第6秒末物體對(duì)木箱地板的壓力為0【答案】D【解析】【詳解】A.第2秒末,物體的加速度向上,物體處于超重狀態(tài),但物體的重力不會(huì)隨著物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化而變化,故A錯(cuò)誤;BC.第4秒末物體的加速度為重力加速度g,物體處于完全失重狀態(tài),物體對(duì)木箱地板的壓力為0,故BC錯(cuò)誤;D.第6秒末物體的加速度為重力加速度g,物體處于完全失重狀態(tài),物體對(duì)木箱地板的壓力為0,故D正確。故選D。11.如圖甲所示,在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸,A、B為x軸上的兩點(diǎn),xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值。一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng),該電子的動(dòng)能Ek隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示。則下列說(shuō)法中正確的是()A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C.A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)D.電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的改變量【答案】B【解析】【詳解】AB.根據(jù)動(dòng)能定理得知:電場(chǎng)力做功等于電子動(dòng)能的變化,則有根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知,圖線的斜率斜率不變,q保持不變,說(shuō)明電場(chǎng)強(qiáng)度不變,所以該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng),則故A錯(cuò)誤,B正確;C.由圖知,電子從A到B動(dòng)能增大,電場(chǎng)力做正功,則知電場(chǎng)力方向從A→B,電場(chǎng)線方向從B→A,根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,則有故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)動(dòng)能定理知即故D錯(cuò)誤。故選B。12.2019年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)于10月8日公布,有一半的獎(jiǎng)金歸屬了一對(duì)師徒——瑞士的天文學(xué)家MichelMayor和DidierQuelozA.在繞著共同的質(zhì)量中心轉(zhuǎn)動(dòng)的恒星和行星組成的雙星系統(tǒng)中,恒星和行星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小一定相等B.在繞著共同的質(zhì)量中心轉(zhuǎn)動(dòng)的恒星和行星組成的雙星系統(tǒng)中,由于恒星質(zhì)量大,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑小,所以恒星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期比行星的周期小C.若某恒星在靠近我們,該恒星發(fā)出光的頻率將變高,因此接收到的頻率就會(huì)變高,即恒星光譜會(huì)出現(xiàn)藍(lán)移D.若某恒星在遠(yuǎn)離我們,該恒星發(fā)出光的頻率不變,但我們接收到的頻率會(huì)比它發(fā)出時(shí)的頻率低,即恒星光譜會(huì)出現(xiàn)紅移【答案】D【解析】【詳解】AB.雙星間的萬(wàn)有引力提供它們各自圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,則恒星和行星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小相等,周期相同,則可得由于恒星與行星質(zhì)量不同,則軌道半徑不同,由公式可知,恒星和行星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不同,故AB錯(cuò)誤;C.根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,若某恒星在靠近我們,該恒星發(fā)出光的頻率不變,但我們接收到的頻率會(huì)比它發(fā)出時(shí)的頻率,即恒星光譜會(huì)出現(xiàn)藍(lán)移,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,若某恒星在遠(yuǎn)離我們,該恒星發(fā)出光的頻率不變,但我們接收到的頻率會(huì)比它發(fā)出時(shí)的頻率低,即恒星光譜會(huì)出現(xiàn)紅移,故D正確。故選D。13.如圖甲所示為用伏安法測(cè)量某合金絲電阻的實(shí)驗(yàn)電路。實(shí)驗(yàn)中分別用最大阻值是5、50、500的三種滑動(dòng)變阻器做限流電阻。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由一端向另一端移動(dòng)的過(guò)程中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分別作出電流表讀數(shù)I隨(指滑片移動(dòng)的距離x與滑片在變阻器上可移動(dòng)的總長(zhǎng)度L的比值)變化的關(guān)系曲線a、b、c,如圖乙所示。則圖乙中的圖線a對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器及最適合本實(shí)驗(yàn)的滑動(dòng)變阻器是()A.最大阻值為5的滑動(dòng)變阻器∶圖線a對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器B.最大阻值為50的滑動(dòng)變阻器;圖線b對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器C.最大阻值為500的滑動(dòng)變阻器;圖線b對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器D.最大阻值為500的滑動(dòng)變阻器;圖線c對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器【答案】C【解析】【詳解】從圖乙中可以看出a曲線在滑片移動(dòng)很小距離,就產(chǎn)生了很大的電流變化,說(shuō)明該滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)大于被測(cè)量電阻阻值,所以a圖對(duì)應(yīng)500Ω滑動(dòng)變阻器,c圖線電流幾乎不隨著距離x變化,說(shuō)明該滑動(dòng)變阻器是小電阻,所以對(duì)應(yīng)是5Ω的圖像,本實(shí)驗(yàn)采用的是伏安法測(cè)量電阻,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)該要保證被測(cè)電阻中的電流變化范圍適當(dāng)大一些,所以選擇圖中b所對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選C。14.有人做過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)∶將一錫塊和一個(gè)磁性很強(qiáng)的小永久磁鐵疊放在一起,放入一個(gè)淺平的塑料容器中。往塑料容器中倒入液態(tài)氮,降低溫度,使錫出現(xiàn)超導(dǎo)性。這時(shí)可以看到,小磁鐵竟然離開(kāi)錫塊表面,飄然升起,與錫塊保持一定距離后,便懸空不動(dòng)了。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是∶磁場(chǎng)中的超導(dǎo)體能將磁場(chǎng)完全排斥在超導(dǎo)體外,即超導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有磁通量(邁斯納效應(yīng))。如果外界有一個(gè)磁場(chǎng)要通過(guò)超導(dǎo)體內(nèi)部,那么在磁場(chǎng)作用下,超導(dǎo)體表面就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)無(wú)損耗感應(yīng)電流。這個(gè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)恰恰與外加磁場(chǎng)大小相等、方向相反,這就形成了一個(gè)斥力。當(dāng)磁鐵受到的向上的斥力大小剛好等于它重力大小的時(shí)候,磁鐵就可以懸浮在空中。根據(jù)以上材料可知()A.超導(dǎo)體處在恒定的磁場(chǎng)中時(shí)它的表面不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B.超導(dǎo)體處在均勻變化的磁場(chǎng)中時(shí)它的表面將產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流C.將磁鐵靠近超導(dǎo)體,超導(dǎo)體表面的感應(yīng)電流增大,超導(dǎo)體和磁鐵間的斥力就會(huì)增大D.將懸空在超導(dǎo)體上面的磁鐵翻轉(zhuǎn),超導(dǎo)體和磁鐵間的作用力將變成引力【答案】C【解析】【詳解】A.由題意可知,超導(dǎo)體處在磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)要通過(guò)超導(dǎo)體內(nèi)部,超導(dǎo)體表面就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)無(wú)損耗感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤;B.超導(dǎo)體處在均勻變化的磁場(chǎng)中時(shí),超導(dǎo)體表面就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,但由材料無(wú)法確定感應(yīng)電流是否恒定,故B錯(cuò)誤;C.由材料可知,將磁鐵靠近超導(dǎo)體,磁場(chǎng)要通過(guò)超導(dǎo)體的磁通量增大,超導(dǎo)體表面的感應(yīng)電流增大,電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大,則超導(dǎo)體和磁鐵間的斥力就會(huì)增大,故C正確;D.由材料可知,超導(dǎo)體在外界磁場(chǎng)作用下,磁鐵和超導(dǎo)體之間相互排斥,則將懸空在超導(dǎo)體上面磁鐵翻轉(zhuǎn),超導(dǎo)體和磁鐵間的作用力仍為斥力,故D錯(cuò)誤。故選C。第二部分非選擇題(共58分)二、填空題(本題共2小題,共18分)15.某小組的同學(xué)做“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)。(1)首先按圖甲(1)所示方式連接電路,閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn);再按圖甲(2)所示方式連接電路,閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)。進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)的目的是()A.檢查電流計(jì)測(cè)量電路的電流是否準(zhǔn)確B.檢查干電池是否為新電池C.推斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系。(2)接下來(lái)用圖乙所示的裝置做實(shí)驗(yàn),圖中螺線管上的粗線標(biāo)示的是導(dǎo)線的繞行方向。某次實(shí)驗(yàn)中在條形磁鐵插入螺線管的過(guò)程中,觀察到電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),說(shuō)明螺線管中的電流方向(從上往下看)是沿______(選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)方向。(3)下表是該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的記錄表格的一部分,表中完成了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄,還有一項(xiàng)需要推斷的實(shí)驗(yàn)結(jié)果未完成,請(qǐng)幫助該小組的同學(xué)完成_______________(選填“垂直紙面向外”或“垂直紙面向里”)。實(shí)驗(yàn)記錄表(部分)操作N極朝下插入螺線管從上往下看的平面圖(B0表示原磁場(chǎng),即磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng))原磁場(chǎng)通過(guò)螺線管磁通量的增減增加感應(yīng)電流的方向沿逆時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流的磁場(chǎng)B'的方向(4)該小組同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,對(duì)楞次定律有了比較深刻的認(rèn)識(shí)。結(jié)合以上實(shí)驗(yàn),有同學(xué)認(rèn)為,理解楞次定律,關(guān)鍵在于抓住__________(選填“B0”或“”)總是要阻礙________填“B0”或“B'【答案】(1).C(2).順時(shí)針(3).垂直紙面向外(4).B′(5).B0【解析】【詳解】(1)[1]由題意可知,電流從電流計(jì)左邊進(jìn)時(shí),指針左偏,右邊進(jìn)時(shí),指針右偏,本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄扛袘?yīng)電流的方向,則進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)的目的是推斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系,故選C;(2)[2]電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),說(shuō)明電流從電流計(jì)的右邊(正接線柱)流入,則說(shuō)明螺線管中的電流方向(從上往下看)是沿順時(shí)針?lè)较颍?3)[3]由題意可知,感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針,由右手螺旋定則可知,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外;(4)[4]由題意可知,理解楞次定律,關(guān)鍵在于抓住總是要阻礙磁通量的變化16.研究物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的情況可以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,也可以用光電傳感器。(1)一組同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源的頻率是50Hz,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車(chē)拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡,以此記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是________s。②圖甲為某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶,其中1、2、3、4為依次選中的計(jì)數(shù)點(diǎn)(各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)跡)。根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)可知,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車(chē)的速度大小為_(kāi)_______m/s,小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)_______m/s2.(2)另一組同學(xué)用如圖乙所示裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)?;瑝K放置在水平氣墊導(dǎo)軌的右側(cè),并通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與一沙桶相連,滑塊與定滑輪間的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行?;瑝K上安裝了寬度為3.0cm的遮光條,將滑塊由靜止釋放,先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén),配套的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為0.015s,通過(guò)第二個(gè)光電的時(shí)間為0.010s,遮光條從開(kāi)始遮住第一個(gè)光電門(mén)到開(kāi)始遮住第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為0.250s。則滑塊的加速度大小為_(kāi)_____m/s2,若忽略偶然誤差的影響,測(cè)量值與真實(shí)值相比______(選填“偏大”、“偏小”或“相同”)。【答案】(1).0.02(2).0.53(3).1.4(4).4.0(5).偏小【解析】【詳解】(1)[1]交流電源的頻率是50Hz,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是[2]由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn),所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度,可以求出打計(jì)數(shù)點(diǎn)3點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小[3]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小(2)[5]遮光條通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的速度為遮光條通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的速度為則滑塊的加速度大小為[6]由實(shí)驗(yàn)原理可知,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為遮光條從開(kāi)始遮住第一個(gè)光電門(mén)到開(kāi)始遮住第二個(gè)光電門(mén)時(shí)間,遮光條開(kāi)始遮住第一個(gè)光電門(mén)的速度小于,遮光條開(kāi)始遮住第二個(gè)光電門(mén)的速度小,由于遮光條做勻加速運(yùn)動(dòng),則速度變化量減小,所以測(cè)量值與真實(shí)值相比偏小。三、計(jì)算題(本題共4小題,共40分)17.如圖所示,虛線MN的右側(cè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平方向(垂直紙面向里)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為m的帶電粒子以速度v垂直電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向從O點(diǎn)射入場(chǎng)中,恰好沿紙面做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,粒子的電荷量為+q,不計(jì)粒子的重力。(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;(2)當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)時(shí)撤去電場(chǎng),如圖乙所示,粒子將在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求∶a.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R;b.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T?!敬鸢浮?1);(2)a.;b.【解析】【詳解】(1)粒子的受力示意圖如圖所示根據(jù)物體的平衡條件qvB=qE得E=vB(2)a.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得b.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期,得18.如圖所示,半徑R=0.4m的豎直半圓形光滑軌道BC與水平面AB相切,AB間的距離x=3.6m。質(zhì)量m2=0.15kg的小滑塊2放在半圓形軌道的最低點(diǎn)B處,另一質(zhì)量為m2=0.25kg的小滑塊1,從A點(diǎn)以v0=10m/s的初速度在水平面上滑行,到達(dá)B處兩滑塊相碰,碰撞時(shí)間極短,碰后兩滑塊粘在一起滑上半圓形軌道。已知滑塊1與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。重力加速度g取10m/s2。兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。求∶(1)滑塊1與滑塊2碰撞前瞬間的速度大小v1;(2)兩滑塊在碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能△E;(3)在半圓形軌道的最高點(diǎn)C處,軌道對(duì)兩滑塊的作用力大小FN。【答案】(1)8m/s;(2)3J;(3)5N【解析】【詳解】(1)滑塊1從A運(yùn)動(dòng)到B,根據(jù)動(dòng)能定理-μm1gx=得v1=8m/s(2)設(shè)兩滑塊碰后共同速度為v,根據(jù)動(dòng)量守恒定律m1v1=(m1+m2)v得v=5m/s根據(jù)能量守恒定律得ΔE=3J(3)設(shè)兩滑塊到達(dá)最高點(diǎn)C處時(shí)的速度為vC,根據(jù)機(jī)械能守恒定律(m1+m2)v2=(m1+m2)+(m1+m2)g×2R得vC=3m/s兩滑塊在C點(diǎn)的受力示意圖如圖所示根據(jù)牛頓第二定律FN+(m1+m2)g=(m1+m2)得FN=5N19.研究比較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)時(shí),可以把一個(gè)運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)或幾個(gè)比較簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng),從而使問(wèn)題變得容易解決。(1)如圖,一束質(zhì)量為m,電荷量為q的粒子,以初速度v0沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩塊水平放置的平行金屬板中央,受到偏轉(zhuǎn)電壓U的作用后離開(kāi)電場(chǎng),已知平行板長(zhǎng)為L(zhǎng),兩板間距離為d,不計(jì)粒子受到的重力及它們之間的相互作用力。試求∶①粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t;②粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量y。(2)深刻理解運(yùn)動(dòng)的合成和分解的思想,可以幫助我們輕松處理比較復(fù)雜的問(wèn)題。小船在流動(dòng)的河水中行駛時(shí),如圖乙所示。假設(shè)河水靜止,小船在發(fā)動(dòng)機(jī)的推動(dòng)下沿OA方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)至對(duì)岸A處,位移為x1;若小船發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉,小船在水流的沖擊作用下從O點(diǎn)沿河岸運(yùn)動(dòng),經(jīng)相同時(shí)間t運(yùn)動(dòng)至下游B處,位移為x2。小船在流動(dòng)的河水中,從O點(diǎn)出發(fā),船頭朝向OA方向開(kāi)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)行駛時(shí),小船同時(shí)參與了上述兩種運(yùn)動(dòng),實(shí)際位移x為上述兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)位移的矢量和,即此時(shí)小船將到達(dá)對(duì)岸C處。請(qǐng)運(yùn)用以上思想,分析下述問(wèn)題∶弓箭手用弓箭射擊斜上方某位置處的一個(gè)小球,如圖丙所示。弓箭手用箭瞄準(zhǔn)小球后,以初速度v0將箭射出,同時(shí)將小球由靜止釋放。箭射出時(shí)箭頭與小球間的距離為L(zhǎng),空氣阻力不計(jì)。請(qǐng)分析說(shuō)明箭能否射中小球,若能射中,求小球下落多高時(shí)被射中;若不能射中,求小球落地前與箭頭的最近距離。【答案】(1)①;②;(2)能,【解析】【詳解】(1)①沿垂直電場(chǎng)方向粒子不受外力,做勻速直線運(yùn)動(dòng)②粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,得(2)箭能夠射中小球,如答圖1所示:箭射出后,若不受重力,將沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t從P運(yùn)動(dòng)至小球初始位置D處,位移為x1=L脫離弓后,若箭的初速度為零,將沿豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),經(jīng)相同時(shí)間t從P運(yùn)動(dòng)至E,位移為x2;箭射出后的實(shí)際運(yùn)動(dòng),同時(shí)參與了上述兩種運(yùn)動(dòng),實(shí)際位移x為上述兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)位移的矢量和(遵循平行四邊形定則),即此時(shí)箭將到達(dá)F處。小球由靜止釋放后做自由落體運(yùn)動(dòng),經(jīng)相同時(shí)間t運(yùn)動(dòng)的位移與箭在豎直方向的分位移x2相同,即小球與箭同時(shí)到達(dá)F處,能夠射中小球。若不受重力,箭從P運(yùn)動(dòng)至小球初始位置D處的時(shí)間射中時(shí)小球下落的高度h=gt2,解得h=20.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)兩種。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于“電源”,在“電源”內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。(1)利用圖甲所示的電路可以產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,金屬棒ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng),在外力作用下以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng)。此時(shí)金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內(nèi)部的非靜電力。設(shè)電子的電荷量為e,求電子從棒的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程中f1做的功。(2)均勻變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng),該電場(chǎng)為渦旋電場(chǎng),其電場(chǎng)線是一系列同心圓,單個(gè)圓上的電場(chǎng)強(qiáng)度大小處處相等,如圖乙所示。在某均勻變化的磁場(chǎng)中,將一個(gè)半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場(chǎng)線位

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